Procédé de préparation de nouveaux composés cyclopentanonaphtaléniques
La présente invention a pour objet un procédé de préparation de nouveaux composés cyclopentano- naphtaléniques, à savoir les composés ? 9-10-3-mÚthyl 7-oeto-3, 4- [3'acyloxy-cyclopentano- (2', l')]-octahydro- naphtaléniques, de formule 1 :
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dans laquelle Ac représente un radical acyle d'un acide organique carboxylique.
Ces nouvelles cétones tricycliques de formule I présentent une importance considérable comme produits intermédiaires pour la synthèse de stéroïdes et de composés analogues. Ainsi, leur condensation avec la méthylvinylcétone permet d'accéder aux esters de la nor-testostérone.
On connaît le rôle joué dans la synthèse de stéroides par les composés cyclopentano-naphtaléniques comportant une fonction cétone en position 7. Habituellement, ces composés sont obtenus au départ d'un benzo-hydrindane qu'on réduit en énol diénique et dont l'hydrolyse effectuée au moyen d'un acide mi néral, fournit une cétone conjuguée avec une double liaison (voir Leland J. Chinn et coll., 134 th Meeting
A. C.
S., Sept. 1958, p. 14-0), selon le schéma simplifié suivant :
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Toutefois, ces composés à cétone conjuguée qui ont un groupe méthylène activé en position 1 par l'effet vinylogue, donnent facilement lieu à des con densations secondaires sur ce méthylène, ce qui di- minue le rendement en produit cherché.
Les nouveaux composés obtenus selon l'invention n'ont plus cet inconvénient et présentent ravantage supplémentaire de posséder en position 8 sur laquelle doit s'édifier le futur noyau A, un méthylène doublement activé par le voisinage d'une fonction cétone et d'une double Raison.
Le procédé selon la présente invention consiste essentiellement à soumettre à l'hydrolyse au moyen d'acides organiques, de préférence l'acide oxalique ou l'acide acétique, les composés s-'-M-3-méthyl- 7-alcoxy-3, 4- [3'-acyloxy-cyclopentano- (2', 1')]-hexa- hydronaphtaléniques de formule II :
EMI1.3
dans laquelle R représente un radical alcoyle inférieur et Ac garde la signification précité, et à isoler ensuite les cétones de formule I, cherchées.
Les composés diéniques de départ de formule II sont obtenus par estérification classique des alcools correspondants.
Un mode préféré d'exécution est d'employer comme ester de composé diénique de formule II, le benzoate, mais d'autres esters tels que l'acétate, le triméthylacétate, le propionate, le ss-cyclopentylpro- pionate, le phényl propionate, le 4, 4-dimÚthylpentanoate, le 10-undécénoate, l'hexahydrobenzoate ou l'hexahydrotérephtalate peuvent être utilisés.
L'exemple suivant de mise en oeuvre du procédé illustre l'invention. Les températures sont indiquées en degrés centigrades.
Exemple
Préparation du t9-l -3-méthyl-7-céto-3, 4- 3'-ben
zoxy-cyclopentano- (2', 1') j-octahydronaphtalene
(Ac = C6H5CO dans la formule 1)
Stade préalable a)
tu-7, 9-10-3-mÚthyl-7-mÚthoxy-3,4-[3'-benzoxy
cyclopentano-(2',I')]-hexahydronaphtalÚne
(Ac = C6H5CO dans la formule II)
On dissout 4 g de ? 6-7, 9-10-3-mÚthyl.-7-mÚthoxy3, 4- [3'hydroxy-cyclopentano- (2', 1')]-hexahydronaph- talène brut, F. = 920C, préparé selon Leland, d, J.
Chinn et coll., 134th Meeting A. C. S., Septembre 1958, p. l4-0, dans 16 cm3 de pyridine et ajoute lentement, sous agitation et atmosphère d'azote, 6 cm3 de chlorure de benzoyle. L'agitation est maintenue pendant 6 heures à 15-200 C ; le mélange réactionnel devient rose orangé. On glace et ajoute 21, 5 g de bicarbonate de sodium dans 260 cm3 d'eau. Un dé- gagement de gaz carbonique se produit et un précipité blanc rosé apparaît. Après essorage, lavage avec 3 fois 50 cm3 d'eau et séchage sous vide, on obtient le benzoate de formule II, brut, F. = 110 à 1200 C.
Le produit est repris dans 100 volumes de méthanol, on chauffe au reflux, filtre à chaud, glace, essore et sèche pour recueillir 4, 18 g de cristaux, F. = 150 1510 C (Rendement : 74 %). Pour l'analyse, on re- cristallise une seconde fois dans le méthanol, puis dans l'éther isopropylique et, à la fin, dans le cyclohexane. Le produit obtenu, F. = 151 C, se présente sous forme d'aiguilles blanches, très solubles à froid dans l'acétone, le benzène et le chloroforme, solubles à chaud dans l'alcool méthylique, le cyclohexane et l'acétate d'óthyle, insolubles dans l'eau et instables dans les, acides ou alcalis dilués aqueux.
Analyse : C22H2gO3 = 338, 43
Calculé : C 78, 07 % H 7, 74 %
Trouvé : C 78, 2 % H 7, 7 %
Spectre U. V. dans l'Úthanol : X max 229 mu 280 mll 273 mF
s 16200 1083 1192
Spectre I. R. dans le sulfure de carbone :
bandes à 1720 cm-t
1664 cm-1
La réaction au m-dinitrobenzène est négative.
Indice de saponification : 172-174, la théorie étant de 165, 5.
Ce composé n'est pas décrit dans la littérature.
Stade b
A9-10-3-m6thyl-7-c6to-3, 4- [3-benzoxy-cyclopenta-
no- (2', 1') j-octahydronaphtalene
(Ac = CGH5-CO dans la formule I)
On met en suspension 7, 70 g de composé de formule II (Ac = CgHgCO), obtenu selon le stade a, dans 155 cm3 d'Úthanol à 90%, chauffe à 55OC sous agitation et atmosphère d'azote, puis ajoute une solution chaude de 6, 16 g d'acide oxalique dans 30 cm3 d'éthanol à 90 %. Les cristaux du benzoate de formule II se dissolvent en 15 minutes environ ; on maintint le chauffage pendant encore quelques minutes.
Après refroidissement rapide, addition d'une solution glacée de bicarbonate de sodium et agitation de quelques minutes jusqu'à la fin du dégagement gazeux provoqué par le bicarbonate, on filtre le produit en suspension, lave à l'eau et sèche sous vide pour recueillir 7, 418 g de composé de formule I (Ac = CssH5-CO), brut, F.=120¯ C. On recristallise deux fois d'abord dans 10 volumes de cyclohexane, puis dans 8 volumes de méthanol. Rendement : 5, 70 g (soit 77 %) de cristaux de composé de formule I, sous forme d'aiguilles blanches, F. = 127 C. Ce produit nouveau est très soluble à froid dans l'acétone, le benzène et le chloroforme, à chaud dans l'alcool méthylique, l'éther isopropylique et le cyclohexane, et insoluble dans l'eau.
Analyse : C21H24O3 = 324, 40
Calculé : C 77, 75 % H 7, 46 %
Trouvé : C 77, 9 % H 7, 4 %
Spectre U. V. : max 230 mp. 273 mot 280 mÁ
s 14500 963 800 c) Isomérisation du ?9-10-3-mÚthyl-7-cÚto-3,4-[3'
benzoxy-cyclopentano- (2', 1') j-octahydronaphta-
lene (Ac = C6H5CO dans la formule 1)
On introduit 200 mg de benzoate de formule I, obtenu selon le stade précédent, dans 4 cm3 de méthanol contenant 0, 5 cm3 d'acide chlorhydrique 220
Bé et porte au reflux pendant 2 minutes. On refroi- dit, des cristaux blancs, F. = 151 C, apparaissent.
Ils ne montrent pas de dépression par mélange avec des cristaux de méthyl-7-céto-3, 4- [3-benzoxy- cyclopentano- (2', 1')]-octahydronaphtalène obtenus par benzoylation de l'alcool correspondant.
Spectre U. V. : A max 240 mg, e = 773
Ce composé n'est pas décrit dans la littérature.